压裂施工过程井下故障监测系统技术方案

本申请提供了一种压裂施工过程井下故障监测系统，其包括：采集装置，所述采集装置用于采集压裂施工过程中的多个运行参数；第一存储装置，所述第一存储装置中存储有分别与多个所述运行参数相对应地多个预设阈值范围；报警装置；控制装置，所述控制装置与所述采集装置、所述第一存储装置和所述报警装置信号连接，所述控制装置能接收由所述采集装置提供的多个所述运行参数，以及由所述第一存储装置提供的多个所述预设阈值范围；所述控制装置用于当至少一个所述运行参数处于对应地所述预设阈值范围时，控制所述报警装置操作。本申请能够达到当井下发生故障时及时提示现场操作人员采取相应地补救措施的目的，并且可以提高井下故障检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
压裂施工过程井下故障监测系统
本申请涉及压裂施工
，尤其涉及一种压裂施工过程井下故障监测系统。
技术介绍
本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息，而不构成现有技术。压裂施工作业是油气井增产、水井增注的一项重要技术措施，也是解决低渗透气藏开发的一个重要手段。然而，在进行压裂施工时，井下常会发生故障(举例为，包括但不限于近地压窜、地层形成裂缝、近地砂堵、地层内砂堵等)。而一旦井下发生故障，如若现场操作人员不能及时得知，以采取相应地补救措施(举例为，操作地面压裂车组停止压裂作业)，往往会造成较为严重的后果。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施方式提供了一种压裂施工过程井下故障监测系统，以在井下发生故障时及时提示现场操作人员采取相应地补救措施。为了实现上述目的，本申请提供了如下的技术方案。一种压裂施工过程井下故障监测系统，包括：采集装置，所述采集装置用于采集压裂施工过程中的多个运行参数；第一存储装置，所述第一存储装置中存储有分别与多个所述运行参数相对应地多个预设阈值范围；报警装置；控制装置，所述控制装置与所述采集装置、所述第一存储装置和所述报警装置信号连接，所述控制装置能接收由所述采集装置提供的多个所述运行参数，以及由所述第一存储装置提供的多个所述预设阈值范围；所述控制装置用于当至少一个所述运行参数处于对应地所述预设阈值范围时，控制所述报警装置操作。优选地，所述采集装置通过数据采集卡与所述控制装置相连接。优选地，所述采集装置包括第一压力传感器，所述第一压力传感器用于检测井口压力；所述压裂施工过程井下故障监测系统还包括：第一数据传输导线，所述第一数据传输导线的一端与所述第一压力传感器相连接，所述第一数据传输导线的另一端与所述数据采集卡相连接。优选地，所述采集装置包括第二压力传感器，所述第二压力传感器用于检测套压；所述压裂施工过程井下故障监测系统还包括：第二数据传输导线，所述第二数据传输导线的一端与所述第二压力传感器相连接，所述第二数据传输导线的另一端与所述数据采集卡相连接。优选地，所述采集装置包括电磁流量计，所述电磁流量计用于检测排量；所述压裂施工过程井下故障监测系统还包括：第三数据传输导线，所述第三数据传输导线的一端与所述电磁流量计相连接，所述第三数据传输导线的另一端与所述数据采集卡相连接。优选地，所述采集装置包括超声波密度传感器，所述超声波密度传感器用于检测压裂液中的砂比；所述压裂施工过程井下故障监测系统还包括：第四数据传输导线，所述第四数据传输导线的一端与所述超声波密度传感器相连接，所述第四数据传输导线的另一端与所述数据采集卡相连接。优选地，所述压裂施工过程井下故障监测系统还包括：第五数据传输导线，所述第五数据传输导线的一端与所述数据采集卡相连接，所述第五数据传输导线的另一端与所述控制装置相连接。优选地，所述压裂施工过程井下故障监测系统还包括：第二存储装置，所述第二存储装置与所述控制装置信号连接，所述第二存储装置中存储预定时长内的多个所述运行参数。优选地，所述压裂施工过程井下故障监测系统还包括：显示装置，所述显示装置与所述第二存储装置信号，所述显示装置用于显示多个所述运行参数中一个或几个。优选地，所述压裂施工过程井下故障监测系统还包括：趋势提取识别装置，所述趋势提取识别装置与所述控制装置信号连接，所述趋势提取识别装置用于提取故障发生时多种所述运行参数的变化趋势，并识别多个所述运行参数中一个的变化趋势或多个的变化趋势的组合。优选地，所述压裂施工过程井下故障监测系统还包括：信号连接的第三存储装置和故障诊断装置，所述故障诊断装置与所述趋势提取识别装置信号连接；其中，所述第三存储装置中存储有标准变化趋势，所述故障诊断装置用于将多个所述运行参数中的一个的变化趋势或多个的变化趋势的组合在所述第三存储装置中存储的所述标准变化趋势相匹配，以判断故障类型。优选地，所述压裂施工过程井下故障监测系统还包括：输出装置，所述输出装置与所述故障诊断装置信号，所述输出装置用于输出故障诊断结果。由以上本申请实施方式提供的技术方案，本申请能够取得如下的技术效果：1、通过采集压裂施工过程中的多个运行参数，并且当至少一个运行参数处于对应地预设阈值范围时，控制装置控制报警装置操作，由报警装置向外发出声光等警示信号，以达到当井下发生故障时及时提示现场操作人员采取相应地补救措施的目的。2、通过采集压裂施工过程中的多个运行参数，利用多个运行参数是否有异常情况来判断井下是否发生故障，较单一运行参数的判断结果会更加准确，从而提高了井下故障判断的准确率。3、进一步地，采用多种运行参数的变化趋势来研判井下故障类型，提高了井下故障检测的准确性。与传统依靠现场工程师经验相比，不再依赖工程师的知识水平和操作经验，减少了故障诊断的主观性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本申请一个实施方式的一种压裂施工过程井下故障监测系统的装置图；图2为本申请另一个实施方式的一种压裂施工过程井下故障监测系统的装置图；图3为本申请另一个实施方式的一种压裂施工过程井下故障监测系统的装置图。具体实施方式下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式，都属于本申请保护的范围。请参阅图1，本申请一个实施方式提供的一种压裂施工过程井下故障监测系统可以包括：采集装置1，所述采集装置1用于采集压裂施工过程中的多个运行参数；第一存储装置2，所述第一存储装置2中存储有分别与多个所述运行参数相对应地多个预设阈值范围；报警装置3；控制装置4，所述控制装置4与所述采集装置1、所述第一存储装置2和所述报警装置3信号连接，所述控制装置4能接收由所述采集装置1提供的多个所述运行参数，以及由所述第一存储装置2提供的多个所述预设阈值范围；所述控制装置4用于当至少一个所述运行参数处于对应地所述预设阈值范围时，控制所述报警装置3操作。本申请本实施方式的压裂施工过程井下故障监测系统，通过采集压裂施工过程中的多个运行参数，并且当至少一个运行参数处于对应地预设阈值范围时，控制装置4控制报警装置3操作，由报警装置3向外发出声光等警示信号，以达到当井下发生故障时及时提示现场操作人员采取相应地补救措施的目的。在本实施方式中，运行参数可以为在压裂施工过程中，用于表征压裂过程情况的相关数据。具体的，举例为，运行参数可以指示地面压裂车组的运行状况、压裂裂缝的延伸情况、井筒中环境(例如，压力、温度等)以及井下工具(例如，封隔器、喷砂器)工作情况等。实际中，运行参数可以包括井口压力、套压(套管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压裂施工过程井下故障监测系统，其特征在于，包括：采集装置，所述采集装置用于采集压裂施工过程中的多个运行参数；第一存储装置，所述第一存储装置中存储有分别与多个所述运行参数相对应地多个预设阈值范围；报警装置；控制装置，所述控制装置与所述采集装置、所述第一存储装置和所述报警装置信号连接，所述控制装置能接收由所述采集装置提供的多个所述运行参数，以及由所述第一存储装置提供的多个所述预设阈值范围；所述控制装置用于当至少一个所述运行参数处于对应地所述预设阈值范围时，控制所述报警装置操作。

【技术特征摘要】
1.一种压裂施工过程井下故障监测系统，其特征在于，包括：采集装置，所述采集装置用于采集压裂施工过程中的多个运行参数；第一存储装置，所述第一存储装置中存储有分别与多个所述运行参数相对应地多个预设阈值范围；报警装置；控制装置，所述控制装置与所述采集装置、所述第一存储装置和所述报警装置信号连接，所述控制装置能接收由所述采集装置提供的多个所述运行参数，以及由所述第一存储装置提供的多个所述预设阈值范围；所述控制装置用于当至少一个所述运行参数处于对应地所述预设阈值范围时，控制所述报警装置操作。2.如权利要求1所述的一种压裂施工过程井下故障监测系统，其特征在于，所述采集装置通过数据采集卡与所述控制装置相连接。3.如权利要求2所述的一种压裂施工过程井下故障监测系统，其特征在于，所述采集装置包括第一压力传感器，所述第一压力传感器用于检测井口压力；所述压裂施工过程井下故障监测系统还包括：第一数据传输导线，所述第一数据传输导线的一端与所述第一压力传感器相连接，所述第一数据传输导线的另一端与所述数据采集卡相连接。4.如权利要求2所述的一种压裂施工过程井下故障监测系统，其特征在于，所述采集装置包括第二压力传感器，所述第二压力传感器用于检测套压；所述压裂施工过程井下故障监测系统还包括：第二数据传输导线，所述第二数据传输导线的一端与所述第二压力传感器相连接，所述第二数据传输导线的另一端与所述数据采集卡相连接。5.如权利要求2所述的一种压裂施工过程井下故障监测系统，其特征在于，所述采集装置包括电磁流量计，所述电磁流量计用于检测排量；所述压裂施工过程井下故障监测系统还包括：第三数据传输导线，所述第三数据传输导线的一端与所述电磁流量计相连接，所述第三数据传输导线的另一端与所述数据采集卡相连接。6.如权利要求2所述的一种压裂施工过程井下故障监测系统，其特征在于，所述采集装置包括超声波密度传感器，所述超声波密度传感器用于检测压裂液中的砂比；所述压裂施工过程井下故障监测系...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡瑾秋，张来斌，张鑫，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：新型
国别省市：北京,11